25.Основи біологічної переробки відходів.

Загалом відходи за типом утилізації поділяють на дві групи:

• відходи, шкідлива дія яких на довкілля нейтралізується розкладом, скла­дуванням, захороненням тощо;

• відходи, котрі є вторинними ресурсами та передаються на переробку на ті підприємства, де вони утворюються, або в інші галузі промисловості.

Тверді відходи, незалежно від того, чи сирий активний мул, чи комунальні викиди, чи агровідходи, можуть бути утилізовані компостуванням, а також вермикультивуванням, фіторемедіацією вищими рослинами та ремедіацією вищими гри­бами, культивуванням бактеріальної біомаси тощо.

Отримання спеціальних типів біомаси фотосинтезуючих мікроорганізмів може також бути використане для вида­лення азоту і фосфору з промислових стоків, з подальшою переробкою біомаси за допомогою ферментативного гідролізу й анаеробного зброджування на готовий продукт.

26.Біодеградація твердих відходів

Відходи за типом утилізації поділяють на дві групи:

• Відходи,шкідлива дія яких на довкілля нейтралізується розкладом,складуванням,захороненням.

• Відходи,котрі є вторинними ресурсами та передаються на переродку на ті підприємства, де вони утворються,або в інші галузі промисловості.

Для екобіотехнології важливими є відходи обої груп,та , передусім,природні органічні речовини як сировина для отримання різних продуктів мб-госинтезу,придатні також деревні відходи та їх компоненти:целюлоза, геміцелюлоза, лігнін, гідролізати. Для стабілізації або детоксикації відходів БТ методом теж необх специфічно адаптовані м/о чи їх асоціації.

Тверді відходи можуть бути утилізовані вермикультивуванням,компостуванням, фіторемедіацією вищими рослинами та ре медіацією вищими грибами.

Утилізують тверді відходи за допомогою:

Складування, захоронення,спалювання, біодеструкції та біодеградації, біокомпостування,біостимуляції,біоремедіації,фіторемедіації,вермикульт.

Критерії біологічної переробки звалищ:

Температура, співвідношення складу N : C, коеф швидкості розкладу, наявність ксенобіотиків, розчинність кисню, субстрати метаногенних бактерій,утворення біогазу.

Біологічна система біодеградації відходів на звалищах охоплює:

-Аеробні процеси деградації та аеробні деструктори.

-анаеробні процеси деградації та анаеробні детоксикатори.

На типовому європейському звалищі, де відходи розміщують по відсіках,вся система загалом працює як группа реакторів періодичної дії,в яких відходи перебувають на різних стадіях біодеградації, де домінують аеробні процеси,в ході яких під впливом м/о і безхребетних окислюються найпростіші компоненти. Потім деструкції піддаються важко окиснювані і поволі оцінювані субстрати лігнін, меланіни, таніни.

У результаті комплеку процесів, що відбуваються під час біодеградації вмісту звалищ, утворюються два типи продуктів:

-вода,яка містить амонійний азот, леткі жирні кислоти,аліфатичні,ароматичні й ациклічні сполуки,терпени, метали і тд.

-гази,які виділяються у грунт.

27. Біопошкодження матеріалів та боротьба з ним. Основні поняття та визначення біопошкодження. Класифікація процесів біопошкодження.

Біопошкодження – це явище, коли живі організми своєю діяльністю і присутністю викликають зміни (порушення) структурних і функціональних характеристик у об'єктів антропогенного походження або природних об'єктів, що використовуються в якості сировини.

Джерелом біопошкоджень називається організм, атакуючий матеріал, виріб, спорудження, природну сировину і викликає зміну його властивостей в небажану для людини сторону. Такі організми називають також агентами біопошкоджень або ушкоджувальними організмами.

Споруди, вироби, матеріали, сировина, що ушкоджуються організмами, втрачають корисні властивості. Їх називають об'єктами біопошкоджень.

Класифікація біопошкоджень по середовищі існування мікроорганізмів:

- у водних середовищах- впливу біопошкодження зазнають судна і портові споруди від бактерій, грибів, водоростей, Обростання підводної частини суден організмами, ушкодження портових споруд, закупорюють промислові водовідводи.

- у грунті - біокорозії піддаються різні підземні конструкції (трубопроводи, резервуари, метро , споруди. У грунтах, що містять сульфати, бактерії викликають корозію сталі тіоновими бактерії в аеробних умовах можуть окиснювати в грунтах сірку або її відновлені з'єднання до сірчаної кислоти

- в органічних середовищах (продукти нафтопереробки тощо)-Бактерії змінюють вуглеводневий склад палива та мастильно-охолоджуючих рідин. Вода, що закачується в нафтові пласти, розчиняє в породах сульфати, а сульфатвідновлюючі бактерії відновлюють їх до сірководню. Сірководень погіршує якість нафти.

- в повітряному середовищі (наземна) ушкоджують метали, споруди, деревину. Дереворуйнуючі гриби ушкоджують деревину будівельних і промислових споруд, мостів, причалів та інших інженерних споруд

40% всіх біопошкоджень викликають м/о.

методів захисту матеріалів від біопошкоджень мікроорганізмами можна виділити наступні:

1. Механічне видалення забруднень.

2. Підтримка правильного санітарно-гігієнічного та температурно-вологісного режиму

3. Фізичні методи (бактеріальні фільтри, електромагнітне, радіаційне і ультрафіолетове опромінення, ультразвук, електрохімічний захист).

4. Гідрофобування поверхні.

5. Запобігання проникнення мікроорганізмів до об'єкта біопошкоджень (герметизація, очищення повітрям, вакуум, біоцидне газове середовище).

6. Біологічний захист (антагонізм, конкуренція мікроорганізмів).

7. Створення матеріалів із заданими властивостями за їх біостійкості (один або декілька компонентів матеріалу володіють біоцидними властивостями).

8. Застосування біоцидних сполук - одне з найбільш ефективних і поширених способів захисту.(Фунгіциди - для захисту матеріалів та виробів від пошкодження грибами (головним чином пліснявими; бактерициди - для захисту від гнильних, слизоутворюючих, кислотоутворюючих та інших бактерій; альгіциди і молюскоциди, інсектициди, гербіциди, зооциди.